铁生锈是比较常见的现象，某实验小组，为研究铁生锈的条件，设计了以下快速、易行的方法：
图11－21
首先检查制氧装置的气密性，然后按图11－21连接好装置，点燃酒精灯给药品加热，持续3分钟左右，观察到的实验现象为：①直形管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗，发生锈蚀；②直形管中干燥的铁丝表面依然光亮，没有发生锈蚀；③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试回答以下问题：
（1）由于与金属接触的介质不同，金属腐蚀分成不同类型，本实验中铁生锈属于_________。能表示其原理的反应方程式为___________________________。
（2）仪器A的名称为_________，其中装的药品可以是_________，其作用是_________。
（3）由实验可知，该类铁生锈的条件为_________。决定铁生锈快慢的一个重要因素是_________。
某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计了如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的方案：
回答下列问题：
（1）第①步参加反应的金属有种。
（2）第②步加入H2O2是因为滤液1中含有离子。使用H2O2的优点是。
（3） 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水硫酸铜的方法是：。
（4）请帮助化学小组的同学完成由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 的实验步骤：
①取滤渣2，加入足量的 ，充分反应后过滤；
②取滤液，加入足量的（填写试剂的化学式），然后（填写所需实验操作的名称）；
（3）用适量稀硫酸溶解；
（4）最后经过（填写所需实验操作的名称），获得Al2(SO4)3·18H2O晶体。
（1）第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性杂质Na2SO4。为了用重量法测定CuSO4·5H2O的纯度，选用BaCl2(aq)和其他必要的试剂，请列出必须测定的物理量。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2，甲同学设计了如图实验装置。
回答下列问题：
（1）制取SO2的合适试剂是 。
a．80%的H2SO4(aq)b．10%的H2SO4(aq)
c．Na2SO3(s)d．Na2SO3（aq）
（1）装置C中NaOH(aq)的作用是。
（1）移开棉花，将带火星的木条放在C试管口，未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式。
（1）检验反应后B装置中生成物的方法是。
（1）乙同学认为无论反应原理如何，最终都有O2产生。乙同学的理由是。按照乙同学的观点，该装置还需作如下改进：。（简要阐述，并指明必需的装置名称与试剂。）
对实验过程中出现的异常现象进行探究，是实施素质教育、培养创新精神的有效途经。
【实验1】用下图实验装置进行铜与浓硫酸的反应，实验中发现试管内除了产生白色硫酸铜固体外，在铜丝表面还有黑色固体甲生成，甲中可能含有黑色的CuO、CuS、Cu2S。查阅资料：CuS和Cu2S均为黑色固体，常温下都不溶于稀盐酸，在空气中煅烧，均转化为CuO和SO2。为了探究甲的成分，该小组同学在收集到足够量的固体甲后，进行了如下实验：
（1）上述实验装置除了有尾气吸收装置外，还有一个显著的优点是。
（2）固体乙在空气中煅烧时，使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外，还必须有。
（3）确定乙是否煅烧完全的操作是。
（4）煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为。
【实验2】某化学兴趣小组设计了如下实验装置（尾气吸收装置未画出），探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱。
（5）根据下列实验操作和现象，填写实验结论。
| 实验操作 |
实验现象 |
结论 |
| 打开活塞a，向圆底烧瓶中滴入适量浓盐酸；然后关闭活塞a，点燃酒精灯。 |
D装置中：溶液变红 E装置中：水层溶液变黄， 振荡后，CCl4层无明显变化。 |
Cl2、Br2、Fe3+的氧化性由强到弱的顺序为： |
（6）因忙于观察和记录，没有及时停止反应，D、E中均发生了异常的变化：D装置中，红色慢慢褪去；E装置中，CCl4层先由无色变为橙色，后颜色逐渐加深，直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质，小组同学查得资料如下：
| ⅰ．(SCN)2性质与卤素单质类似。氧化性：Cl2＞(SCN)2。 ⅱ．Cl2和Br2反应生成的BrCl呈红色，沸点约5℃，与水发生水解反应。 ⅲ．AgClO、AgBrO均可溶于水。 |
①请用平衡移动原理（结合化学用语）解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因____；
请设计简单实验证明上述解释。
②欲探究E中颜色变化的原因，设计实验如下：用分液漏斗分离出E的下层溶液，蒸馏、收集红色物质，取少量，加入AgNO3溶液，结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因。
精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物。完成下列填空：
（1）工业氯化钾中含有Fe3+、SO42—、Br—等杂质离子，可按如下步骤进行精制，完成各步内容。
①溶解；②加入试剂至Fe3+、SO42—沉淀完全，煮沸；③_____________________；④加入盐酸调节pH；
⑤___________________（除Br—）；⑥蒸干灼烧。
步骤②中，依次加入的沉淀剂是NH3·H2O、________、________。
证明Fe3+已沉淀完全的操作是_________________________________________________。
（2）有人尝试用工业制纯碱原理来制备K2CO3。他向饱和KCl溶液中依次通入足量的______和______两种气体，充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧，结果无任何固体残留，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。
写出生成白色晶体的化学方程式：___________________________________________。
分析该方法得不到K2CO3的原因可能是_______________________________________。
（3） 用氯化钾制备氢氧化钾的常用方法是离子交换膜电解法。氢氧化钾在_________极区产生。为了避免两极产物间发生副反应，位于电解槽中间的离子交换膜应阻止_______（填“阴”、“阳”或“所有”）离子通过。
（4）科学家最近开发了一种用氯化钾制氢氧化钾的方法。其反应可分为5步（若干步已合并，条件均省略）。请写出第⑤步反应的化学方程式。
第①、②步（合并）：2KCl + 4HNO3→ 2KNO3 + Cl2 + 2NO2 + 2H2O
第③、④步（合并）：4KNO3 + 2H2O → 4KOH + 4NO2 + O2
第⑤步：____________________________________________
总反应：4KCl + O2 + 2H2O → 4KOH + 2Cl2
与电解法相比，该方法的优势可能是______________。
无水氯化铝是有机化工常用催化剂，其外观为白色固体，178℃时升华，极易潮解，遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝，其反应原理为：2Al + 6HCl(g) → 2AlCl3 + 3H2。
完成下列填空：
（1）写出B处烧瓶中发生反应的化学方程式：_______________________________________。
（2）C中盛有的试剂为__________。进行实验时应先点燃_____（选填“B”或“D”）处酒精灯。
（3） 用粗短导管连接D、E的目的是_________（选填序号）。
a. 防堵塞 b. 防倒吸 c. 平衡气压 d. 冷凝回流
E瓶的作用是_______________________________________________________。
（4）F中盛有碱石灰，其目的是_________（选填序号）。
a. 吸收HCl b. 吸收Cl2 c. 吸收CO2 d. 吸收H2O
（5）①将D中固体改为市售氯化铝（AlCl3·6H2O）也能进行无水氯化铝的制备，此时通入HCl气体的目的是_____________________________________________。
②若实验条件控制不当，最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)]，且质量是原市售氯化铝的40%，则可推算n的值为_______。
（6）有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰，其余装置和试剂均不变，也能制备无水AlCl3。事实证明这样做比较危险，请简述理由 _________________________。